国际热核聚变堆(ITER)是人类追求清洁能源道路上的一座里程碑，凝聚着人类迈向新能源之路的伟大智慧。ITER极向场变流器是磁约束聚变堆工程中的重要子系统，具有低压大电流输出、四象限十二脉波整流、磁体耦合性强、负载电流任意变化等特点。　　论文创新点:对四象限变流器的运行模式进行了深入分析;首次运用数学理论证明了多台变流器串联顺序控制时最佳的参考电压分配方式;分析了串联顺序启动过电压的产生机制，并设计了一套串联顺序启动程序。　　论文主要内容:　　(1)分析归纳了影响变流器运行性能的主要因素。变流器系统参数和触发角运行区间是决定变流器输出能力的主要因素。根据ITER要求，优化了变流器系统参数，确定了运行角的安全区间。　　(2)针对环流模式和并联模式深入分析，提出环流控制和均流控制策略，基于频域分析其动态特性，整定PI参数，完成仿真及实验验证。用前馈控制抵消负载电流扰动和电网波动带来的影响，提高电压输出精度。　　(3)对多台变流器串联顺序控制减小无功功率进行了分析，用数学理论证明了顺序控制电压的最佳分配方式。针对串联顺序控制时有可能产生的启动过电压问题进行了深入的分析，设计出一套专门的顺序控制启动和故障退出程序。